Wir haben es immer wieder gehört. Die Überraschung, dass sich eine Menge extrasolarer Planeten rückwärts bewegt und in entgegengesetzte Richtungen umkreist, wie sich ihre Sterne drehen, sollte also keine Überraschung sein.
Andererseits sollte es vielleicht sein. Diese Entdeckungen haben die langjährige Sicht auf die Entstehung von Planeten auf dem Kopf verändert. Jetzt argumentieren Eduard Vorobyov von der Universität Wien und Kollegen, dass chaotische Zustände in den gasförmigen Gebärmutter des Planetensystems schuld sein könnten.
Theoretiker haben lange angenommen, dass sich Sterne und ihre planetarischen Gefährten aus sich drehenden Gas- und Staubscheiben zusammensetzen. Dies bewirkt, dass sich der Stern in eine Richtung dreht, während seine planetarischen Begleiter diesem Beispiel folgen. "In gewissem Sinne trägt die Wolke einen" genetischen Code ", der die Bildung von korotierenden Sternen und Planeten verpflichtet", sagte Worobjow gegenüber dem Space Magazine.
Wie kommen diese Exoplaneten aus dem Gleichgewicht? Einige Theoretiker haben postuliert, dass die Gravitationsschlepper von Nachbarn ihre Drehrichtung ändern könnten. Für massive Planeten ist dies jedoch ziemlich schwierig.
Also warfen Worobjow und seine Kollegen einen zweiten Blick auf die anfänglichen Wolken, in denen sich Sterne und ihre korotierenden Planeten bilden. Anfangs dachten Astronomen, dass sich Wolken relativ isoliert entwickeln. Jüngste Simulationen legen jedoch nahe, dass sich „Wolken in einer turbulenten Umgebung bilden und sich wie Bienen in einem Bienenstock von einem Ort zum anderen bewegen“, sagte Worobjow.
Eine sich bewegende Wolke könnte also in einer Umgebung enden, die sich von der bei der Geburt unterscheidet. Es könnte sogar von Gas umgeben sein, das seinem Spin entgegenwirbelt.
Vorobyov und Kollegen führten Simulationen durch, bei denen Wolken in Umgebungen mit verschiedenen Eigenschaften platziert wurden. Sicher genug, wenn eine Gaswolke von Gas umgeben ist, das in die entgegengesetzte Richtung wirbelt, dreht sich die innere Scheibe weiterhin in die gleiche Richtung des Sterns, aber die äußere Scheibe dreht sich und beginnt sich in die entgegengesetzte Richtung zu drehen.
Im Laufe der Zeit glühen die Körner in beiden Scheiben zusammen, bis sie schließlich Planeten bilden. Alle inneren Planeten drehen sich mit dem Stern und alle äußeren Planeten drehen sich gegenüber dem Stern.
Es gibt jedoch einige interessante Nebenprodukte. Das erste ist, dass zwischen den beiden gegenläufigen Scheiben eine Lücke besteht. Wenn wir also Lücken in protoplanetaren Scheiben sehen (wie die, die ALMA vor einigen Wochen entdeckt hat), sind diese Lücken möglicherweise nicht das Ergebnis eines sich bildenden Planeten, sondern ein Nullraum zwischen zwei gegenläufigen Scheiben.
Das zweite ist, dass die äußere Scheibe Stoßwellen erzeugt, die eine frühe Planetenbildung auslösen können. "Die Idee, dass sich Planeten in der ersten sehr kurzen Lebensdauer (100.000 bis 400.000 Jahre) des Protostars auf natürliche Weise bilden würden, wäre tiefgreifend, selbst wenn einige der Planeten später zerstört würden", sagte der Experte Joel Green von der University of Texas gegenüber dem Space Magazine.
Dies steht im Gegensatz zu der Idee, dass Planeten ihre Masse aus Kollisionen sammeln. Es ist ein Prozess, von dem Astronomen glauben, dass er Millionen von Jahren dauert. Aber Green ist von den Simulationen noch nicht vollständig überzeugt, da es keinen physikalischen Grund dafür zu geben scheint, dass sich die äußeren Scheiben gegenläufig drehen.
Es kommt wirklich auf die Frage von Natur vs. Pflege an. "In gewissem philosophischen Sinne kann die Pflege (äußere Umgebung) die Natur der Planeten bildenden Scheiben vollständig verändern", sagte Worobjow.
Die Ergebnisse werden in Astronomy & Astrophysics veröffentlicht und sind online verfügbar.
